KR20190102230A - 파동기어장치 - Google Patents

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KR20190102230A
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Abstract

파동기어장치(1)의 파동발생기(4)는, 외치기어(3)를 반경방향으로 휘고, 그 원주방향에 있어서의 떨어진 위치에 있어서 내치기어(2)에 대한 맞물림 부분(5)을 형성한다. 파동발생기(4)가 회전하면, 맞물림 부분(5)이 원주방향으로 이동한다. 맞물림 부분(5)에는, 그 잇줄방향의 일부분에 비 맞물림 영역(6)이 형성된다. 비 맞물림 영역(6)은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링(44)의 지지중심(45)을 포함하는 소정의 폭의 영역이다. 외치기어(3)의 치저에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있어, 그 치저 피로강도를 올릴 수 있다.

Description

파동기어장치
본 발명은 파동기어장치(波動gear裝置)에 관한 것이다. 더 상세하게는, 가요성(可撓性)의 외치기어(外齒gear)의 치저(齒底, tooth bottom)에 발생하는 응력집중을 완화하여 치저 피로강도를 올린 파동기어장치에 관한 것이다.
파동기어장치에서는, 반경방향으로 반복하여 휘어지는 가요성의 외치기어(플렉스 스플라인)와 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear)(서큘러 스플라인) 사이의 맞물림 부분을 통하여 토크 전달이 이루어진다. 외치기어로서는, 컵 형상의 것, 실크햇 형상의 것 및 원통형상의 것이 알려져 있다. 어느 경우에 있어서도, 가요성의 외치기어의 치저 피로강도를 올리는 것은, 파동기어장치의 성능향상으로 이어진다. 예를 들면 특허문헌1에 있어서는, 파동발생기(波動發生器)에 의한 외치기어의 지지강성을 높임으로써 톱니폭 방향에 있어서의 외치의 치면 하중분포를 균일화하여 외치기어의 치저 피로강도를 높이고 있다. 특허문헌2에 있어서는, 외치기어의 휨량에 따라서 적절한 치저림(齒底rim)의 살두께를 설정함으로써 외치기어의 치저 피로강도를 높이고, 파동기어장치의 고강도화를 도모하고 있다.
: 일본국 공개특허 특개2016-196895호 공보 : 일본국 공개특허 특개2010-190373호 공보
외치기어의 치저에는, 내치기어와의 맞물림에 의한 응력과, 비원형, 예를 들면 타원형으로 휘어짐에 의한 굽힘응력이 작용한다. 하나의 외치에 착안하면, 당해 외치에 작용하는 반경방향의 힘에는, 톱니의 맞물림 시에 압력각에 따라서 발생하는 힘과, 반경방향의 내측으로부터 타원형상을 유지하도록 파동발생기의 웨이브 베어링(wave bearing)으로부터 작용하는 힘이 포함되어 있다.
본 발명의 목적은, 외치기어의 치저 피로강도를 올리기 위하여, 외치기어의 치저에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있도록 한 파동기어장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 파동기어장치는,
강성의 내치기어와,
가요성의 외치기어와,
외치기어를 반경방향으로 휘고, 그 원주방향에 있어서의 떨어진 위치에 있어서 내치기어에 대한 맞물림 부분을 형성하고, 당해 맞물림 부분을 원주방향으로 이동시키는 파동발생기와,
내치기어에 대한 외치기어의 맞물림 부분에 있어서, 그 잇줄방향에 있어서의 일부분에 형성되는 비 맞물림 영역을
갖고 있고,
내치기어 및 외치기어의 각각은 평기어이거나 또는 잇줄이 1종류인 헬리컬기어이고,
파동발생기는, 외치기어를 반경방향의 내측으로부터 지지하고 있는 웨이브 베어링을 구비하고,
비 맞물림 영역은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링에 의한 외치기어의 지지중심을 포함하는 소정의 폭의 영역인 것을 특징으로 하고 있다.
내치기어에 대한 외치기어의 맞물림 부분에는, 웨이브 베어링의 지지중심을 포함하는 잇줄방향의 중앙부분에 비 맞물림 영역이 형성된다. 웨이브 베어링으로부터 작용되는 반경방향의 힘이 최대가 되는 외치의 잇줄방향의 중앙부분에는, 톱니의 맞물림에 의하여 발생하는 반경방향의 힘이 작용되지 않는다. 외치의 치저에 있어서의 잇줄방향의 중앙부분에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있기 때문에, 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
구체적으로는, 내치 혹은 외치에 있어서 웨이브 베어링의 지지중심을 포함하는 잇줄방향의 중앙부분에 릴리빙을 실시한다. 또는 웨이브 베어링의 지지중심 상에 위치하는 외치 혹은 내치의 부분을, 잇줄방향으로 소정의 폭에 걸쳐서 제거하여 외치 혹은 내치가 형성되어 있지 않은 부분을 형성한다.
외치기어에 있어서 외치가 형성되어 있지 않은 잇줄방향의 중앙부분을, 일정한 살두께의 원통부분으로 할 수 있다. 이에 따라 외치에 있어서의 잇줄방향의 중앙부분의 응력집중이 한층더 완화된다.
이상과 같이 본 발명의 파동기어장치에서는, 외치기어에 있어서의 잇줄방향의 중앙부분의 치저에 발생하는 응력집중이 완화된다. 따라서 외치기어의 치저 피로강도를 올릴 수 있어, 파동기어장치의 성능을 높일 수 있다.
도1에 있어서, (A)는 본 발명의 실시형태1에 관한 컵모양의 파동기어장치의 일례를 나타내는 사시도이고, (B)는 그 종단면도이며, (C)는 그 끝면도이다.
도2에 있어서, (A)는 도1의 내치기어를 나타내는 설명도이며, (B)는 외치기어와 내치기어의 맞물림 부분을 나타내는 설명도이다.
도3은, 도1의 내치기어의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도4에 있어서, (A)는 도1의 외치기어의 다른 예를 나타내는 설명도이며, (B)는 외치기어와 내치기어의 맞물림 부분을 나타내는 설명도이다.
도5에 있어서, (A)는 본 발명의 실시형태2에 관한 컵모양의 파동기어장치의 일례를 나타내는 반종단면도이며, (B)는 그 외치기어의 일례를 나타내는 설명도이다.
도6은, 도5의 외치기어의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도7에 있어서, (A)는 본 발명의 실시형태3에 관한 컵모양의 파동기어장치의 일례를 나타내는 설명도이며, (B)는 그 외치기어의 일례를 나타내는 설명도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 파동기어장치(波動gear裝置)의 실시형태에 관하여 설명한다.
[실시형태1]
도1(A)는 본 발명을 적용한 컵모양의 파동기어장치의 일례를 나타내는 사시도이고, 도1(B)는 그 종단면도이며, 도1(C)는 그 끝면도이다. 파동기어장치(1)는, 원환상의 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear)(2)와, 이 내측에 장착되어 있는 컵 형상의 외치기어(外齒gear)(3)와, 이 내측에 끼워 넣어져 있는 타원모양 윤곽의 파동발생기(波動發生器)(4)를 구비하고 있다. 내치기어(2) 및 외치기어(3)는, 서로 맞물림 가능한 평기어(平gear)이다.
외치기어(3)는, 반경방향으로 휘어질 수 있는 원통모양 몸통부(31)를 구비하고 있다. 원통모양 몸통부(31)의 일단으로부터는, 반경방향의 내측을 향하여 원환상의 다이어프램(diaphragm)(32)이 연장되어 있다. 다이어프램(32)의 내주 가장자리에는, 원환상의 강성의 보스(boss)(33)가 일체로 형성되어 있다. 원통모양 몸통부(31)의 타방의 단부의 외주면 부분에는, 외치(34)가 형성되어 있다.
파동발생기(4)는, 원통모양의 허브(hub)(41)와, 올담 커플링(Oldham's coupling)(42)과, 강성 플러그(43)와, 웨이브 베어링(wave bearing)(44)을 구비하고 있다. 허브(41)는, 모터 샤프트 등의 회전 입력축(도면에는 나타내지 않는다)에 동축으로 연결고정된다. 강성 플러그(43)는, 허브(41)의 외주면에 올담 커플링(42)을 통하여 장착되어 있다. 웨이브 베어링(44)은, 강성 플러그(43)의 타원모양 외주면과, 외치기어(3)에 있어서의 외치(34)가 형성되어 있는 원통모양 몸통부(31)의 내주면 부분의 사이에 장착되어 있다. 본 예의 웨이브 베어링(44)은, 가요성(可撓性)의 외륜 및 가요성의 내륜을 구비한 볼베어링이다.
외치기어(3)의 외치(34)가 형성되어 있는 부분은, 파동발생기(4)에 의하여 타원형으로 휘어진다. 이에 따라 외치기어(3)의 원주방향에 있어서 타원형의 장축(L1) 위 및 그 양측에 위치하는 복수개의 외치(34)가, 내치기어(2)의 각 내치(21)에 맞물려 있는 맞물림 부분(5)이 형성되어 있다. 파동발생기(4)가 회전하면, 양 기어(2, 3)의 맞물림 부분(5)이 원주방향으로 이동한다. 본 예의 경우, 양 기어(2, 3)의 톱니수 차이는 2n개(n은 양의 정수)이다. 예를 들면 내치기어(2)가 회전하지 않도록 고정되어, 외치기어(3)로부터 감속회전이 출력된다.
도2(A)는 내치기어(2)를 나타내는 설명도이며, 도2(B)는 내치기어(2)와 외치기어(3)의 맞물림 부분(5)을 나타내는 설명도이다.
내치기어(2)의 내치(21)는, 그 잇줄방향의 중앙부분에 내치가 형성되어 있지 않은 홈부분(21a)을 구비하고 있다. 원주방향으로 연장되는 홈부분(21a)의 양측에는, 원주방향을 향하여 일정한 피치로 내치부분(2lb, 21c)이 형성되어 있다. 예를 들면 내치가 형성되어 있지 않은 홈부분(21a)의 홈바닥면은 원형내주면으로서, 그 내경은, 양측의 내치부분(2lb, 21c)의 이뿌리원 지름과 동일하다. 내치부분(2lb)부터 홈부분(21a)의 홈바닥면까지의 부분은, 평면 또는 곡면으로 이루어지는 경사면에 의하여 규정되어, 내치부분(2lb)의 톱니높이가 점차적으로 감소하고 있다. 타방의 내치부분(21c)부터 홈부분(21a)의 홈바닥면까지의 부분도, 평면 또는 곡면으로 이루어지는 경사면에 의하여 규정되어, 내치부분(21c)의 톱니높이가 점차적으로 감소하고 있다.
홈부분(21a)은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링(44)의 지지중심(支持中心)(45)을 포함하는 소정의 폭의 영역이다. 지지중심(45)은 웨이브 베어링(44)의 볼의 중심이다. 예를 들면 지지중심(45)은 외치(34)의 유효 톱니폭의 중심에 위치한다.
맞물림 부분(5)에 있어서는, 도2(B)에 나타나는 바와 같이 외치(34)에 있어서의 잇줄방향의 중앙부분에, 홈부분(21a)에 의하여 내치(21)에 맞물리지 않는 비 맞물림 영역(6)이 형성된다. 외치(34)의 잇줄방향의 중앙부분에는, 웨이브 베어링(44)측으로부터 반경방향의 힘이 작용한다. 외치(34)의 잇줄방향의 중앙부분은, 내치(21)의 홈부분(21a)에 대향하고 있어, 내치(21)와의 맞물림에 의하여 발생하는 반경방향의 힘이 작용하지 않는다. 외치(34)의 치저(齒底, tooth bottom)에 있어서 그 잇줄방향의 중앙부분에 발생하는 응력집중이 완화되므로, 외치기어(3)의 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
(내치기어의 다른 예)
도3은 내치기어(2)의 다른 예를 나타내는 설명도이다. 이 도면에 나타내는 내치기어(2A)의 내치(22)는, 그 잇줄방향의 중앙부분에 릴리빙(relieving)이 실시되어 있다. 내치(22)의 릴리빙 부분(22a)은, 외치(34)와의 맞물림 상태가 형성되지 않은 부분이다. 내치(22)에 있어서의 릴리빙 부분(22a)의 양측의 부분이, 외치(34)에 맞물리는 내치부분(22b, 22c)이다. 릴리빙 부분(22a)에서는, 내치(22)에 대하여 그 톱니높이방향 혹은 톱니두께방향의 치수가 작게 되도록, 릴리빙이 실시되어 있다.
내치기어(2A)를 구비한 파동기어장치(1)의 맞물림 부분(5)에 있어서는, 외치(34)의 잇줄방향의 중앙부분이 내치(22)의 릴리빙 부분(22a)에 대향한다. 릴리빙 부분(22a)에 의하여 내치(22)와의 맞물림 상태가 형성되지 않은 비 맞물림 영역(6)이 형성된다. 따라서 내치기어(2)를 사용한 경우와 같이, 외치(34)의 잇줄방향의 중앙부분의 치저에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있어, 외치기어(3)의 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
(외치기어의 다른 예)
도4(A)는 외치기어(3)의 다른 예를 나타내는 설명도이며, 도4(B)는 외치기어와 내치기어의 맞물림 부분을 나타내는 설명도이다. 이들의 도면에 나타내는 외치기어(3A)는, 도1, 도2에 나타내는 내치기어(2)를 구비한 파동기어장치(1)에 사용할 수 있다.
외치기어(3A)의 외치(35)는, 내치기어(2)의 내치(21)의 홈부분(21a)에 대향하는 부분에 원주방향으로 연장되는 사다리꼴모양 단면의 리브(rib)(35a)를 구비하고 있다. 리브(35a)의 양측에는, 내치기어(2)의 내치(21)의 내치부분(2lb, 21c)에 맞물릴 수 있는 외치부분(35b, 35c)이 형성되어 있다. 리브(35a)의 살두께는, 외치부분(35b, 35c)의 치저림(齒底rim) 두께보다 두껍다. 예를 들면 리브(35a)는, 그 외경이 외치부분(35b, 35c)의 이끝원 지름과 동일하고, 외치부분(35b, 35c)의 톱니홈이 형성되지 않고 살두께가 두꺼운 상태 그대로 남은 부분이다.
외치기어(3A)에서는, 웨이브 베어링(44)의 지지중심(45)에 대응하는 잇줄방향의 중앙부분이 살두께가 두꺼운 리브(35a)로 되어 있다. 따라서 외치(35)의 잇줄방향의 중앙부분의 치저에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있어, 외치기어(3A)의 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
[실시형태2]
도5(A)는, 본 발명을 적용한 컵모양의 파동기어장치의 다른 예를 나타내는 반종단면도이며, 도5(B)는 컵 형상의 외치기어를 나타내는 설명도이다. 파동기어장치(1B)의 기본구성은 도1에 나타내는 컵모양의 파동기어장치(1)와 동일하다. 본 예의 파동기어장치(1B)의 내치기어(2B)는, 잇줄방향으로 연속하고 있는 내치(23)를 구비하고 있다. 컵 형상의 외치기어(3B)는, 잇줄방향의 중앙부분에 있어서 분단되어 있는 외치(36)를 구비하고 있다. 파동발생기(4B)는 상기한 파동발생기(4)와 동일한 구성이다.
외치기어(3B)의 외치(36)는, 잇줄방향의 중앙부분에 외치가 형성되어 있지 않거나 또는 외치가 제거된 홈부분(36a)을 구비하고 있다. 홈부분(36a)의 잇줄방향 양측에 원주방향을 향하여 일정한 피치로 외치부분(36b, 36c)이 형성되어 있다. 예를 들면 홈부분(36a)은 일정한 살두께의 원통부분이다. 홈부분(36a)의 홈바닥면을 규정하고 있는 원형 외주면의 외경은, 양측의 외치부분(36b, 36c)의 이뿌리원 지름과 동일하다. 외치부분(36b)부터 홈바닥면까지의 부분은, 평면 또는 곡면으로 이루어지는 경사면에 의하여 규정되어, 외치부분(36b)의 톱니높이가 점차적으로 감소하고 있다. 타방의 외치부분(36c)부터 홈바닥면까지의 부분도, 평면 또는 곡면으로 이루어지는 경사면에 의하여 규정되어, 외치부분(36c)의 톱니높이가 점차적으로 감소하고 있다.
외치가 형성되어 있지 않은 홈부분(36a)은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링(44)의 지지중심(45)을 포함하는 소정의 폭의 영역이다. 지지중심(45)은 웨이브 베어링(44)의 볼의 중심이다. 예를 들면 지지중심(45)은 외치(36)의 유효 톱니폭의 중심에 위치한다.
맞물림 부분(5B)(타원형으로 휘어진 외치기어(3B)의 장축 상의 부분)에 있어서는, 외치(36)의 홈부분(36a)에 의하여 잇줄방향의 중앙부분에 내치(23)와의 맞물림 상태가 형성되지 않은 비 맞물림 영역(6B)이 형성된다. 비 맞물림 영역(6B)은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링(44)의 지지중심(45)을 포함하는 소정의 폭의 영역이다. 외치(36)에 있어서 지지중심(45)에 대응하는 치저부분(잇줄방향의 중앙부분)의 응력집중이 완화되므로, 외치기어(3B)의 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
(외치기어의 다른 예)
도6은 외치기어(3B)의 다른 예를 나타내는 설명도이다. 이 도면에 나타내는 외치기어(3C)의 외치(37)는, 그 잇줄방향의 중앙부분에 릴리빙이 실시되어 있다. 외치(37)의 릴리빙 부분(37a)은, 내치(23)와의 맞물림 상태가 형성되지 않은 부분이다. 외치(37)에 있어서의 릴리빙 부분(37a)의 양측의 부분이, 내치(23)에 맞물리는 외치부분(37b, 37c)이다. 릴리빙 부분(37a)에서는, 외치(37)에 대하여 그 톱니높이방향 혹은 톱니두께방향의 치수를 작게 하도록, 릴리빙이 실시되어 있다.
외치기어(3C)를 구비한 파동기어장치(1B)의 맞물림 부분(5B)에 있어서는, 외치(37)의 잇줄방향의 중앙부분에 내치(23)와의 맞물림 상태가 형성되지 않은 비 맞물림 영역(6B)이 형성된다. 따라서 외치기어(3B)를 사용한 경우와 같이 외치(37)의 잇줄방향의 중앙부분의 치저에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있어, 외치기어(3C)의 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
[실시형태3]
상기한 실시형태는, 내치기어 및 외치기어로서 평기어를 사용한 경우이다. 내치기어 및 외치기어로서 헬리컬기어(helical gear)를 사용할 수 있다. 본 발명을 적응한 실시형태3에 관한 파동기어장치에서는, 내치기어 및 외치기어로 헬리컬기어를 사용하고 있다. 도7(A)는 실시형태3의 파동기어장치에 있어서의 양 기어의 맞물림 부분을 잇줄을 따라 절단한 상태로 나타내는 설명도이다. 도7(B)는 그 컵 형상의 외치기어를 나타내는 설명도이다.
파동기어장치(1D)의 기본구성은, 도1에 나타내는 컵모양의 파동기어장치(1)와 동일하다. 본 예의 파동기어장치(1D)의 내치기어(2D)는, 헬리컬기어로서 소정의 비틀림각, 비틀림방향의 잇줄을 구비한 내치(24)를 구비하고 있다. 컵 형상의 외치기어(3D)도, 헬리컬기어로서 내치기어(2D)와 동일한 비틀림각, 비틀림방향의 잇줄을 구비한 외치(38)를 구비하고 있다. 본 예의 외치(38)는, 잇줄방향의 중앙부분에 있어서 분단되어 있다. 파동발생기(4D)는 상기한 파동발생기(4)와 동일한 구성이다.
외치기어(3D)의 외치(38)는, 잇줄방향의 중앙부분에 외치가 형성되어 있지 않거나 또는 외치가 제거된 홈부분(38a)을 구비하고 있다. 홈부분(38a)의 잇줄방향의 양측에 원주방향을 향하여 일정한 피치로 외치부분(38b, 38c)이 형성되어 있다. 양측의 외치부분(38b, 38c)은 잇줄방향이 동일한 외치부분이다. 따라서 외치기어(3D)는 잇줄이 1종류인 헬리컬기어(잇줄이 동일한 톱니만을 구비한 헬리컬기어)이다. 예를 들면 홈부분(38a)은 일정한 살두께의 원통부분이다. 홈부분(38a)의 홈바닥면을 규정하고 있는 원형 외주면의 외경은, 양측의 외치부분(38b, 38c)의 이뿌리원 지름과 동일하다. 외치부분(38b)부터 홈바닥면까지의 부분은, 평면 또는 곡면으로 이루어지는 경사면에 의하여 규정되어, 외치부분(38b)의 톱니높이가 점차적으로 감소하고 있다. 타방의 외치부분(38c)부터 홈바닥면까지의 부분도, 평면 또는 곡면으로 이루어지는 경사면에 의하여 규정되어, 외치부분(38c)의 톱니높이가 점차적으로 감소하고 있다.
외치가 형성되어 있지 않은 홈부분(38a)은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링(44)의 지지중심(45)을 포함하는 소정의 폭의 영역이다. 지지중심(45)은 웨이브 베어링(44)의 볼의 중심이다. 예를 들면 지지중심(45)은, 외치(38)의 유효 톱니폭의 중심에 위치한다.
맞물림 부분(5D)(타원형으로 휘어진 외치기어(3D)의 장축 상의 부분)에 있어서는, 외치(38)의 홈부분(38a)에 의하여 잇줄방향의 중앙부분에 내치(24)와의 맞물림 상태가 형성되지 않은 비 맞물림 영역(6D)이 형성된다. 비 맞물림 영역(6D)은, 잇줄방향에 있어서 웨이브 베어링(44)의 지지중심(45)을 포함하는 소정의 폭의 영역이다. 외치(38)에 있어서 지지중심(45)에 대응하는 치저부분(잇줄방향의 중앙부분)의 응력집중이 완화되므로, 외치기어(3D)의 치저 피로강도를 올릴 수 있다.
또한 외치기어(3D)의 외치(38)에, 홈부분(38a)을 형성하는 대신에 릴리빙을 실시한 부분을 형성할 수도 있다. 또한 내치기어(2D)의 내치(24)에 내치가 형성되어 있지 않은 홈부분을 형성할 수 있고, 홈부분의 대신에 릴리빙을 실시한 부분을 형성할 수도 있다.
[기타의 실시형태]
상기한 실시형태는, 본 발명을, 컵 형상의 외치기어를 구비한 파동기어장치에 적용한 경우이다. 본 발명은, 실크햇 형상의 외치기어를 구비한 파동기어장치 및 원통형상의 외치기어를 구비한 파동기어장치에 대하여도, 동일하게 적용 가능하다.

Claims (6)

  1. 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear)와,
    가요성(可撓性)의 외치기어(外齒gear)와,
    상기 외치기어를 반경방향으로 휘고, 그 원주방향에 있어서의 떨어진 위치에 있어서 상기 내치기어에 대한 맞물림 부분을 형성하고, 상기 맞물림 부분을 상기 원주방향으로 이동시키는 파동발생기(波動發生器)와,
    상기 맞물림 부분에 있어서 그 잇줄방향에 있어서의 일부분에 형성되는 비 맞물림 영역을
    갖고 있고,
    상기 내치기어 및 상기 외치기어의 각각은 평기어(平gear)이거나 또는 상기 내치기어 및 상기 외치기어의 각각은, 잇줄이 1종류인 헬리컬기어(helical gear)이고,
    상기 파동발생기는, 상기 외치기어를 반경방향의 내측으로부터 지지하고 있는 웨이브 베어링(wave bearing)을 구비하고,
    상기 비 맞물림 영역은, 상기 잇줄방향에 있어서 상기 웨이브 베어링에 의한 상기 외치기어의 지지중심(支持中心)을 포함하는 소정의 폭의 영역인
    파동기어장치(波動gear裝置).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비 맞물림 영역은, 상기 잇줄방향에 있어서 상기 내치기어의 내치가 형성되어 있지 않은 부분에 의하여 규정되어 있는 파동기어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외치기어는,
    상기 내치가 형성되어 있지 않은 부분에 대향하는 부위에 형성되어 있는 리브(rib)와,
    상기 잇줄방향에 있어서 상기 리브의 양측에 형성되어 있는 외치(外齒)를
    구비하고 있고,
    상기 리브의 살두께는, 상기 외치의 치저림(齒底rim)의 두께보다 두꺼운 파동기어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비 맞물림 영역은, 상기 잇줄방향에 있어서 상기 내치기어의 내치에 대하여, 톱니높이 치수 혹은 톱니두께 치수가 작게 되도록 릴리빙(relieving)을 실시한 릴리빙 부분에 의하여 규정되어 있는 파동기어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비 맞물림 영역은, 상기 잇줄방향에 있어서 상기 외치기어의 외치가 형성되어 있지 않은 부분에 의하여 규정되어 있는 파동기어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비 맞물림 영역은, 상기 잇줄방향에 있어서 상기 외치기어의 외치에 대하여, 톱니높이 치수 혹은 톱니두께 치수가 작게 되도록 릴리빙을 실시한 릴리빙 부분에 의하여 규정되어 있는 파동기어장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022065726A (ja) * 2020-10-16 2022-04-28 霊智信息服務(深▲セン▼)有限公司 波動歯車装置及びアクチュエータ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190373A (ja) 2009-02-20 2010-09-02 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置
KR20160008615A (ko) * 2013-07-01 2016-01-22 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동 기어 장치
JP2016196895A (ja) 2014-02-06 2016-11-24 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ フラット型波動歯車装置
KR20160142877A (ko) * 2014-05-08 2016-12-13 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동기어장치의 파동발생기 및 파동발생기의 제조방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4601216A (en) * 1982-06-18 1986-07-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reduction gear
JPS6296148U (ko) 1985-12-05 1987-06-19
FI873139A (fi) * 1987-07-15 1989-01-16 Antti Mikael Poro Vaexelsammansaettning.
JP2503027B2 (ja) * 1987-09-21 1996-06-05 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 撓みかみ合い式歯車装置
JPH01108441A (ja) * 1987-10-20 1989-04-25 Sumitomo Heavy Ind Ltd 差動歯車機構
DE3738521C1 (de) * 1987-11-13 1988-12-01 Delta Getriebe Gmbh Planetengetriebe
JP3403318B2 (ja) 1997-06-19 2003-05-06 日本電信電話株式会社 モード同期半導体レーザ装置
DE102004009128A1 (de) * 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Elektrischer Nockenwellenversteller
US7854995B1 (en) * 2004-07-14 2010-12-21 Keystone Investment Corporation High density dual helical gear
JP4999475B2 (ja) * 2007-01-24 2012-08-15 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ フラット型波動歯車装置
JP4948479B2 (ja) * 2008-06-26 2012-06-06 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 複合型波動歯車減速機
RU2405993C1 (ru) * 2009-06-04 2010-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет) Волновая зубчатая передача
JPWO2011001474A1 (ja) * 2009-07-02 2012-12-10 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 非円形ベアリング、波動発生器および波動歯車装置
JP5256249B2 (ja) * 2010-06-18 2013-08-07 住友重機械工業株式会社 撓み噛合い式歯車装置
DE102011004075A1 (de) * 2011-02-14 2012-08-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wellgetriebe mit seitlicher Führung des Stirnrades
JP6030981B2 (ja) * 2013-03-27 2016-11-24 株式会社三共製作所 波動歯車装置
EP3196507B1 (en) * 2014-08-06 2020-06-17 Harmonic Drive Systems Inc. Flat wave gearing
WO2016194066A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ フラット型波動歯車装置
CN105402324A (zh) * 2015-11-30 2016-03-16 綦江精锐达重型齿轮有限公司 一种齿轮装置
CN105422747A (zh) * 2015-11-30 2016-03-23 綦江精锐达重型齿轮有限公司 一种双重式齿轮传动装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190373A (ja) 2009-02-20 2010-09-02 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置
KR20160008615A (ko) * 2013-07-01 2016-01-22 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동 기어 장치
JP2016196895A (ja) 2014-02-06 2016-11-24 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ フラット型波動歯車装置
KR20160142877A (ko) * 2014-05-08 2016-12-13 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동기어장치의 파동발생기 및 파동발생기의 제조방법

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